Richtig, Magnetare. Vielleicht eines der wildesten Tiere im Kosmos. Sie sind selten und schlecht verstanden.
Einige dieser Magnetare spucken a aus Menge von Radiowellen und häufig. Der perfekte Weg, um sie zu beobachten, wäre ein Netzwerk von hochwertigen Radiogerichten auf der ganzen Welt, die kontinuierlich beobachten, um jeden Piepton und jede Explosion zu erfassen. Eine Art Netzwerk von Deep-Space-Gerichten.
Wie das Deep Space Network der NASA.
Die mächtigen Magnetare
Magnetare sind fast zu unwirklich, um es zu glauben. Die Beschreibung, die Sie gerade lesen, scheint zu fantastisch und gewalttätig zu sein, um möglicherweise in unserem Universum zu existieren. Aber oh, mein süßes Sommerkind, unterschätze niemals die Intensität von Mutter Natur.
Stellen Sie sich ein Objekt vor, das mehrmals so groß ist wie die Sonnenmasse und in einen Raum gepresst ist, der nicht größer als eine kleine Stadt im Mittleren Westen ist. Und dieses bereits exotische Objekt dreht sich schnell, in einigen Fällen schneller als ein Küchenmixer. Wie ich schon sagte, fast zu unwirklich, um glaubwürdig zu sein.
Diese besonderen Objekte sind eine Art Pulsar, und Pulsare selbst sind exotische tote Überreste von Riesensternen. In den letzten Augenblicken des Todes eines massiven Sterns drückt sich das gesamte Gewicht des Sterns nach innen, ohne dass ihm etwas widersteht. Da im Kern kein Kernfeuer brennt, bleibt nichts übrig, um das kostbare Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, das einen Stern für Äonen aufrechterhält. Innerhalb weniger Minuten drücken die intensiven Drücke den Kern immer kleiner und kleiner, wandeln alle Protonen in Neutronen um und schmieden dabei einen Pulsar.
Diese Sternschlacke wird nicht durch die übliche physikalische Wärme und Strahlung unterstützt, sondern durch den Quantenentartungsdruck - die einfache Weigerung von Neutronen, denselben Zustand und dieselbe Position einzunehmen.
Aber warum "Magnetare"? Ihr Name ist hier wichtig. Magnetare scheinen, soweit wir das beurteilen können, junge, frisch geschmiedete Pulsare zu sein. Während alle Pulsare fast ausschließlich aus Neutronen bestehen, überleben einige verirrte geladene Teilchen wie Protonen und Elektronen den Tiegel. Diese eingebetteten Ladungen drehen sich zusammen mit dem Rest des Sternkörpers herum und Ladungen, die sich schnell bewegen, erzeugen Magnetfelder. In diesem Fall starke.
Wie stark? Danke für die Nachfrage.
Wie wäre es mit einer Billion bis Billiarde Mal stärker als das Magnetfeld der Erde? Wie wäre es mit den stärksten Magnetfeldern, die es gibt?
Radio Quiet Zone
Ich habe es dir gesagt, fast unglaublich.
Sie haben also diesen verrückten Stern mit seinem riesigen Magnetfeld, das sich wie ein dämonisches Oversize-Top dreht. Diese Situation wird jedoch nicht ewig anhalten, da Wechselwirkungen zwischen dem Magnetfeld und dem Pulsar selbst dazu führen, dass er elektromagnetische Strahlung und in einigen Fällen insbesondere Radiowellen emittiert. Diese Strahlung entzieht dem Pulsar Energie, verlangsamt ihn und schaltet schließlich das beeindruckende Magnetfeld vollständig aus.
Von den über zweitausend bekannten Pulsaren senden nur ein paar Dutzend Magnetare und nur vier außergewöhnlich starke Funksignale aus. Astronomen sind sich nicht genau sicher, warum diese Magnetare so besonders sind. Vielleicht ist ihre lokale Umgebung so reich an geladenen Teilchen, dass ihre natürliche Radioemission erhöht wird, aber das ist nur eine Vermutung.
Die Funkemission dieser Magnetare kann sich schnell ändern, so schnell wie ein Tag. Manchmal erschüttern Sternbeben die Oberflächen der Pulsare, wenn ihre schalenartigen Außenseiten reißen und sich wieder zusammensetzen, was zu sogenannten „Störungen“ führt, die sich wie Schluckauf in der Funkemission kräuseln. Darüber hinaus enthält jeder Impuls eines Funkmagnetars viele helle Teilimpulse, die jeweils verfolgt und analysiert werden müssen.
Nur durch diese detaillierten Beobachtungen können wir einen Hinweis auf die extreme Astrophysik der Magnetare selbst erhalten.
Das Deep Space Netzwerk
Betreten Sie das Deep Space Network der NASA, das aus drei Teleskopen an ausgewählten Standorten auf der ganzen Welt besteht: Madrid (Spanien), Canberra (Australien) und Goldstone (Kalifornien). Diese Standorte werden hauptsächlich zur Verfolgung und Kommunikation mit den verschiedenen interplanetaren (und in einem bemerkenswerten Fall interstellaren) Raumfahrzeugen der NASA verwendet. Die Standorte wurden ausgewählt, um eine kontinuierliche Abdeckung rund um die Uhr und rund um den Himmel zu gewährleisten.
Aber es wird nicht immer verwendet. Die Kommunikation mit Robotersonden, die im gesamten Sonnensystem geschleudert werden, dauert lange, und es gibt viele Ausfallzeiten. Und in dieser Zeit sitzen die Teleskope und Antennen nur da und lauschen dem Kosmos über ihnen, der in der Lage ist, eine Vielzahl von Funksignalen aufzunehmen.
Einschließlich der Signale von exotischen Magnetaren.
In einem kürzlich erschienenen Artikel nutzte ein Team von Astronomen das Deep Space Network der NASA, um detaillierte Beobachtungen von drei Funkmagnetaren und einem zusätzlichen Magnetar vorzunehmen, der sich abzuwickeln scheint und sein Leben beendet. Wie erwartet variierten diese Objekte im Verlauf der Wochen und Monate der Beobachtungen schnell, mit merkwürdigen und (derzeit) ungeklärten Änderungen der Funkemission.
Diese Arbeit war die bisher detaillierteste Beobachtung dieser Funkmagnetare. Dies ist normalerweise der Teil, in dem ich mit einigen Kommentaren zu den astrophysikalischen Prozessen schließen würde, die zu den Beobachtungen geführt haben, aber leider haben wir bei diesen exotischen Tieren des Kosmos noch viel mehr zuzuhören.
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